EP0310705A1 - Funkübertragungssystem - Google Patents

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EP0310705A1
EP0310705A1 EP87117027A EP87117027A EP0310705A1 EP 0310705 A1 EP0310705 A1 EP 0310705A1 EP 87117027 A EP87117027 A EP 87117027A EP 87117027 A EP87117027 A EP 87117027A EP 0310705 A1 EP0310705 A1 EP 0310705A1
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EP
European Patent Office
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radio
transmission system
optical
center
radio transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87117027A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Dr. Stremme
Hans-Georg Dr. Hildebrandt
Roland Dr.-Ing. Briechle
Hartmut Dr.-Ing. Keinath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kabel Rheydt AG
Original Assignee
AEG Kabel AG
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Filing date
Publication date
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Application filed by AEG Kabel AG filed Critical AEG Kabel AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
    • B61L3/02—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control
    • B61L3/08—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically
    • B61L3/12—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves
    • B61L3/125—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal at selected places along the route, e.g. intermittent control simultaneous mechanical and electrical control controlling electrically using magnetic or electrostatic induction; using radio waves using short-range radio transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Definitions

  • the invention relates to a radio transmission system for the transmission of communication services such.
  • the invention is based on the object of specifying a radio transmission system which is suitable for the exchange of information between track-bound means of transport and a control center and which enables the exchange of information in a simple manner. This object is achieved in a radio transmission system of the type mentioned at the outset according to the invention by the characterizing feature of claim 1.
  • the figure shows a radio transmission system according to the invention on the basis of a route section which in the exemplary embodiment is 80 to 100 km.
  • the route section shown can be, for example, a route section of the Federal Railway.
  • control center In the middle of the section of the route shown in the figure is a control center which is connected to an ISDN exchange. In the center there are optical transmitters (S) and optical receivers (E).
  • the optical transmitters of the center deliver information via optical fiber (a1 to a4) to optical receivers in the individual radio stations (F1 ... F8) of the radio fields.
  • the radio fields with their radio stations are, for example, spaced 2 km apart on the route.
  • the radio stations arranged at a relatively short distance from one another are necessary because they are directional radio systems which can only cover a relatively short section of the route, for example 2 km.
  • Directional radio systems with a greater range could be used, but one must be able to cover curved sections of the route.
  • the transmitters (S1 ⁇ ... S8 ⁇ ) of the individual radio stations transmit their information, which they receive from the control center, to a receiver in the moving train.
  • the individual radio stations have receivers E1 ⁇ to E8 ⁇ , which have the task of forwarding the information received from the train's transmitter to the control center by means of optical fibers (b1 to b4).
  • the optical transmitters are not all connected to the same optical cable, so that the radio transmission system remains functional even if, for example, one of the existing optical fibers fails. In this case, the optical transmitters could, if necessary, bridge 4 km instead of the required 2 km.
  • every second radio station with its transmitters and receivers is connected to a different optical fiber in the exemplary embodiment, as is the radio station in between.
  • the radio stations F1, F3, F5 and F7 are connected with their transmitters and receivers to the optical fibers a1 and b1, while the radio stations F2, F4 and F6 as well as in between F8 with their transmitters and receivers are connected to the optical fibers a2 and b2.
  • the radio stations F1 ⁇ , F3 ⁇ , F5 ⁇ and F7 ⁇ are connected to the optical fibers a3 and b3, while the radio stations F2 ⁇ , F4 ⁇ and F6 ⁇ and F8 ⁇ in between are connected to the optical fibers a4 and b4.
  • the radio transmission system will still work due to the selected connection method, since in this case the transmitters of the radio stations F1, F3, F5 and F7 do not receive any information from the control center, but the transmitters of the radio stations F2, F4 , F6 and F8, namely via the non-failed optical fiber a2.
  • the receivers of the individual radio stations receive information from the train sender, in each case when the train reaches the respective radio field of the receiver.
  • the receivers of the radio stations pass on the information received from the train (via the optical fibers b1 to b4) to the central station.
  • optical transmission information from the center is decoupled to the optical receivers of the individual radio stations by means of optical couplers (not shown in the figure).
  • optical couplers not shown in the figure.
  • the optical signals emitted by the optical transmitters of the individual radio stations are coupled into the optical fibers (b1 to b4) via passive optical couplers.
  • the degree of coupling of the individual optical couplers is selected differently, in such a way that all receivers of the radio station receive the same optical power as far as possible.
  • the receivers adjacent to the control center would receive a significantly greater optical power than the receivers further away from the control center.
  • the transmitters are coupled differently to the optical fibers (b1 to b4) in order to ensure that each transmitter of the radio stations delivers the same power to the central station as possible.
  • the control center present in the exemplary embodiment is connected to the integrated data network ISDN.
  • the data and voice communication transmitted in the system described is structured in accordance with the system concept and channel scheme of the integrated telecommunications network (ISDN). Under these circumstances, it is possible, according to the exemplary embodiment, to connect the center directly to the ISDN telecommunications network.

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Abstract

Bei einem Funkübertragungssystem für die Übertragung von Kommunikationsdiensten wie z. B. Sprach-, Text-, Bild- oder Fernmeßübertragung für den Einsatz bei fahrweggebundenen Verkehrsmitteln mit einer gerichteten Mikrowellenübertragung, ist vorgesehen, daß das System zumindest teilweise als dienstintegriertes System (ISDN) aufgebaut ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Funkübertragungssystem für die Übertragung von Kommunikationsdiensten wie z. B. Sprach-, Text-, Bild- oder Fernmeßübertragung für den Einsatz bei fahrweggebundenen Verkehrsmitteln mit einer gerichteten Mikrowellenübertragung.
  • Bei fahrweggebundenen Verkehrsmitteln wie z. B. der Bundes­bahn besteht der Wunsch, daß Kommunikationsgeräte im Zug mit einer Zentrale Funkkontakt haben, damit Informationen zwischen den Kommunikationsgeräten im Zug und der Zentra­le ausgetauscht werden können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Funkübertragungssystem anzugeben, welches sich zum Informationsaustausch zwischen fahrweg­gebundenen Verkehrsmitteln und einer Zentrale eignet und welches den Informationsaustausch in einfacher Weise er­möglicht. Diese Aufgabe wird bei einem Funkübertragungs­system der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei­spiel erläutert.
  • Die Figur zeigt ein Funkübertragungssystem nach der Er­findung anhand eines Streckenabschnittes, der im Aus­führungsbeispiel 80 bis 100 km beträgt. Bei dem darge­gestellten Streckenabschnitt kann es sich beispielsweise um einen Streckenabschnitt der Bundesbahn handeln.
  • In der Mitte des in der Figur dargestellten Streckenab­schnittes befindet sich eine Zentrale, die mit einer ISDN-­Vermittlungsstelle verbunden ist. In der Zentrale befin­den sich optische Sender (S) und optische Empfänger (E).
  • Die optischen Sender der Zentrale liefern über optische Lichtwellenleiter (a₁ bis a₄) Informationen an optische Empfänger in den einzelnen Funkstationen (F1 ... F8) der Funkfelder. Die Funkfelder mit ihren Funkstationen sind beispielsweise im Abstand von 2 km auf die Strecke ver­teilt. Die in relativ geringem Abstand voneinander ange­ordneten Funkstationen sind deshalb erforderlich, weil es sich um Richtfunksysteme handelt, die nur einen relativ kurzen Streckenabschnitt von beispielsweise 2 km überdek­ken können. Zwar könnte man Richtfunksysteme größerer Reichweite verwenden, jedoch muß man in der Lage sein, auch gekrümmte Streckenabschnitte zu versorgen. Die Sender (S1ʹ ... S8ʹ) der einzelnen Funkstationen übertragen ihre Informationen, die sie von der Zentrale erhalten, zu einem im fahrenden Zug befindlichen Empfänger. Die ein­zelnen Funkstationen haben außer den genannten Sendern S1ʹ bis S8ʹ Empfänger E1ʹ bis E8ʹ, die die Aufgabe haben, die vom Sender des Zuges empfangene Information an die Zentrale mittels optischer Lichtwellenleiter (b1 bis b4) weiterzuleiten. In den einzelnen Hälften des in der Figur dargestellten Streckenabschnittes (80 bis 100 km) sind die optischen Sender nicht sämtlich an das gleiche op­tische Kabel angeschlossen, damit das Funkübertragungs­system auch dann funktionsfähig bleibt, wenn beispiels­weise eine der vorhandenen optischen Lichtwellenleiter ausfällt. In diesem Fall könnten die optischen Sender statt der erforderlichen 2 km notfalls auch 4 km über­brücken. Um diesem Sachverhalt Rechnung zu tragen, ist im Ausführungsbeispiel jeweils jede zweite Funkstation mit ihren Sendern und Empfängern an einen anderen Lichtwellen­leiter angeschlossen wie die jeweils dazwischen liegende Funkstation. So sind beispielsweise im Ausführungsbei­spiel die Funkstationen F1, F3, F5 und F7 (der linken Streckenhälfte) mit ihren Sendern und Empfängern an die Lichtwellenleiter a1 bzw. b1 angeschlossen, während die dazwischen liegenden Funkstationen F2, F4 und F6 sowie F8 mit ihren Sendern und Empfängern an die Lichtwellen­leiter a2 bzw. b2 angeschlossen sind. Entsprechend sind der rechten Streckenhälfte die Funkstationen F1ʹ, F3ʹ, F5ʹ und F7ʹ an die Lichtwellenleiter a3 bzw. b3 ange­schlossen, während die dazwischen liegenden Funkstationen F2ʹ, F4ʹ und F6ʹ sowie F8ʹ an die Lichtwellenleiter a4 bzw. b4 angeschlossen sind. Wenn beispielsweise der Licht­wellenleiter a1 ausfällt, so funktioniert aufgrund der gewählten Anschlußweise trotzdem immer noch das Funküber­tragungssystem, da in diesem Fall zwar die Sender der Funkstationen F1, F3, F5 und F7 keine Informationen von der Zentrale erhalten, jedoch die Sender der Funkstati­onen F2, F4, F6 und F8, und zwar über den nicht ausgefal­lenen Lichtwellenleiter a2. Entsprechendes gilt natürlich auch für über die Lichtwellenleiter b1, b2, b3 bzw. b4 an die Empfänger (E) der Zentrale angeschlossenen Emp­fänger der Funkstationen.
  • Die Empfänger der einzelnen Funkstationen erhalten vom Sender des Zuges Informationen, und zwar jeweils dann, wenn der Zug das jeweilige Funkfeld des Empfängers er­reicht. Die Empfänger der Funkstationen geben die vom Zug erhaltene Information (über die Lichtwellenleiter b1 bis b4) jeweils an die Zentrale weiter.
  • Die optische Sendeinformation der Zentrale wird mittels von in der Figur nicht dargestellten optischen Kopplern an die optischen Empfänger der einzelnen Funkstationen ausgekoppelt. Umgekehrt werden die von den optischen Sen­dern der einzelnen Funkstationen abgegebenen optischen Signale über passive optische Koppler in die Lichtwellen­leiter (b1 bis b4) eingekoppelt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kopp­lungsgrad der einzelnen optischen Koppler unterschiedlich gewählt, und zwar derart, daß alle Empfänger der Funk­station möglichst die gleiche optische Leistung erhalten.
  • Ohne eine entsprechende Anpassung der einzelnen Kopplungs­faktoren wäre dies nicht der Fall, da die der Zentrale be­nachbarten Empfänger eine wesentlich größere optische Leistung erhalten würden als die weiter von der Zentrale entfernten Empfänger. Entsprechendes gilt für die opti­schen Sender der Funkstationen. Ebenso wie die Empfänger sind auch die Sender unterschiedlich an die Lichtwellen­leiter (b1 bis b4) angekoppelt, um zu gewährleisten, daß jeder Sender der Funkstationen möglichst die gleiche Leistung an die Zentrale abgibt.
  • Die im Ausführungsbeispiel vorhandene Zentrale ist an das diensintegrierte Datennetz ISDN angeschlossen. Die im beschriebenen System übertragene Daten- und Sprachkom­munikation ist entsprechend dem Systemkonzept und Kanal­schema des dienstintegrierenden Fernmeldenetzes (ISDN) aufgebaut. Unter diesen Umständen besteht die Möglichkeit, gemäß dem Ausführungsbeispiel die Zentrale unmittelbar an das ISDN-Fernmeldenetz anzuschließen.
  • In herkömmlichen Übertragungsnetzen (z. B. Telefonnetz, Telexnetz oder Datennetz) sind getrennte Netze für analo­ge und digitale Dienste vorhanden. Im Gegensatz dazu wer­den im ISDN-System in bekannter Weise ausschließlich di­gitale Informationen verwendet. Dementsprechend werden im ISDN-System alle Dienste (wie z. B. Telefon, Text, Bild sowie Daten) in einem einzigen gemeinsamen Netz übertra­gen.

Claims (15)

1. Funkübertragungssystem für die Übertragung von Kommuni­kationsdiensten wie z. B. Sprach-, Text-, Bild- oder Fern­meßübertragung für den Einsatz bei fahrweggebundenen Ver­kehrsmitteln mit einer gerichteten Mikrowellenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß das System zumindest teilwei­se als dienstintegriertes System (ISDN) aufgebaut ist.
2. Funkübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Fahrweg in Streckenabschnitte aufge­teilt ist, daß jeder Streckenabschnitt eine Zentrale aufweist und daß jede Zentrale an das ISDN-Netz ange­schlossen ist.
3. Funkübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen, die über das Bestehen von Funkverbindungen Auskunft geben, über den D-Kanal des ISDN-Netzes zum jeweils nächsten Fahrabschnitt überge­leitet werden.
4. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streckenabschnitt in mehrere Funkfelder mit je einer Sende- und Empfangssta­tion aufgeteilt ist und daß die Sende- und Empfangssta­tionen der einzelnen Funkfelder untereinander sowie mit der Zentrale verbunden sind.
5. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangsstatio­nen untereinander sowie mit der Zentrale über Lichtwellen­leiter verbunden sind.
6. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Sendeinforma­tion der Zentrale mittels eines optischen Lichtwellen­ leiters an die Sender der Funkfelder weitergeleitet wird und aus dem optischen Lichtwellenleiter mittels passiver optischer Koppler ausgekoppelt wird.
7. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Empfängern der Funkfelder empfangene Information mittels optischer Koppler in eine optische Lichtleitfaser eingekoppelt wird, welche mit der Zentrale verbunden ist.
8. Funkübertragunssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur derjenige opti­sche Sender der Funkfelder eingeschaltet wird, in dessen Streckenabschnitt sich das Verkehrsmittel befindet.
9. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Staffelung der Informa­tionsübertragung zwischen einzelnen Funkstationen und der Zentrale vorliegt (Multiplexübertragung), damit von meh­reren Funkstationen empfangene Funksignale über denselben Lichtwellenleiter übertragen werden können.
10. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuführung der Infor­mation zu den Sendestationen der Funkfelder und für die Übertragung der Information von den Empfangstationen der Funkfelder zur Zentrale gesonderte Lichtwellenleiter vor­gesehen sind.
11. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Koppler zu­mindest teilweise einen unterschiedlichen Koppelfaktor aufweisen.
12. Funkübertragungssystem nach Anspruch 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Kopplungsgrad der optischen Koppler im Sendesystem mit zunehmendem Abstand der optischen Koppler von der Zentrale zunimmt und im Empfangssystem mit zunehmendem Abstand der optischen Koppler von der Zentrale ebenfalls zunimmt.
13. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der den Funkfeldern eines Streckenabschnittes zugeordneten Funkstationen über ein erstes optisches Leiterpaar und der andere Teil dieser Funkstation über ein zweites opti­sches Leiterpaar mit der Zentrale verbunden ist.
14. Funkübertragungssystem nach Anspruch 13, dadurch ge­kennzeichnet, daß unmittelbar benachbarte Funkstationen nicht mit demselben optischen Leiterpaar verbunden sind.
15. Funkübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zentrale in der Mitte eines Streckenabschnittes befindet.
EP87117027A 1987-10-09 1987-11-19 Funkübertragungssystem Withdrawn EP0310705A1 (de)

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YU217587A (en) 1990-12-31
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